野生動物的冬天有多麼煎熬

異溫動物是什麼意思

雖然今年冬天外面的天氣可能真的很糟糕，但一件皮大衣、針織帽、羊毛襪、絕緣靴子，再加上熊熊的爐火，讓生活在寒冷氣候中的人們可以忍受。那外面的野生動物怎麼辦？他們不會凍死嗎？

任何在寒冷天氣遛狗的人都知道，狗狗會發抖，喜歡用冷爪子——這在一定程度上解釋了寵物服裝行業的繁榮。但是花栗鼠和紅雀卻沒有時髦的外套或靴子。

事實上，野生動物也會因凍傷和體溫過低而死亡，就像人類和寵物一樣。在美國北部，沒有毛的負鼠尾巴是寒冷暴露的常見受害者。在佛羅里達，一股不尋常的寒流經常會導致鬣蜥從樹上掉下來，海牛死於寒冷的壓力。

避免寒冷對於儲存生命或肢體和繁殖機會很重要。這些生物需求意味著野生動物必須能夠感受到寒冷，以避免極端氣候帶來的破壞性影響。動物物種也有與人類相同的體驗，那就是令人不快的叮咬和針刺般的感覺，催促我們儘快暖和起來，否則就會承擔後果。事實上，所有脊椎動物感知溫度範圍的神經系統機制幾乎都是一樣的。

溫血動物（科學上稱為恆溫動物）面臨的一個冬季挑戰是在寒冷的環境中保持體內溫度。然而，有趣的是，溫度感應閾值會根據生理變化而變化。例如，冷血蛙會在比老鼠更低的溫度下開始感知寒冷。最近的研究表明，冬眠的哺乳動物，比如地松鼠，只有在溫度低於不冬眠的恆溫動物時才會感覺到寒冷。

所以動物知道什麼時候冷，只是溫度不同。

許多寒冷氣候的恆溫動物表現出遲鈍：一種活動減少的狀態。他們看起來像是在睡覺。因為能夠在體內調節體溫和受環境影響之間交替休眠的動物，科學家們認為它們是“異溫動物”。“在惡劣的環境中，這種靈活性提供了較低體溫的優勢，這與許多生理功能不相容。其結果是降低代謝率，從而降低能量和食物需求。冬眠是一種長時間的麻木狀態。

冬眠對小型野生動物尤其有益，比如蝙蝠、鳴禽和齧齒動物。它們自然散熱更快，因為它們身體的表面積比它們的整體尺寸大。為了將體溫保持在正常範圍內，它們必須比體型較大的動物消耗更多的能量。與哺乳動物相比，鳥類的平均體溫更高。

不幸的是，冬眠並不是在寒冷條件下生存的完美解決方案，因為它需要權衡，比如成為其他動物午餐的風險更高。

不出所料，動物進化出了其他適應冬季的能力。

與靠近熱帶地區的近親相比，北緯地區的野生動物往往身體較大，附屬物較小。許多動物都進化出了幫助它們抵禦寒冷的行為：放牧、築巢、打洞和在洞裡棲息都是很好的防禦手段。隨著冬天的臨近，一些動物會經歷生理變化，形成脂肪儲備，長出更厚的毛，並在毛或羽毛下面的面板上形成一層隔熱空氣。

大自然還設計了其他巧妙的技巧來幫助各種動物應對人類無法忍受的環境。

你有沒有想過，為什麼鵝能舒服地站在冰上，松鼠光著腳站在雪地裡？秘密就在於它們四肢的動脈和靜脈距離很近，從而產生了一個冷暖梯度。當血液從心臟流到腳趾時，來自動脈的溫暖轉移到靜脈，把腳趾的寒冷血液送回心臟。當四肢冷的時候，這種反向熱交換可以讓身體的核心部分保持溫暖，同時限制熱量的損失，但不會冷到導致組織損傷。這個有效的系統被許多陸生、水生鳥類和哺乳動物所使用，甚至解釋了氧氣交換是如何在魚鰓中發生的。

說到魚，它們怎麼會不在冰冷的水中從裡到外結冰呢？幸運的是，冰還能浮在水面上，因為水密度最大的是液體，所以在凝固的水面以下，魚可以在不太結冰的溫度下自由遊動。此外，魚類可能缺乏其他脊椎動物共有的冷感受器。然而，它們確實有獨特的酶，使生理功能在較低的溫度下繼續。在極地地區，魚類甚至有一種特殊的“抗凍蛋白”，它可以結合血液中的冰晶來防止大面積的結晶。

哺乳動物和鳥類在長時間的寒冷暴露下的另一個秘密武器是棕色脂肪組織或“棕色脂肪”，它富含線粒體。即使在人類中，這些細胞結構也能以熱量的形式釋放能量，在沒有肌肉收縮和發抖時產生熱量的情況下產生熱量，這是身體試圖升溫的另一種方式。這種不顫抖的熱量產生可能解釋了為什麼在安克雷奇的人們可以滿足地穿著短褲和t恤在40華氏度的春日。

當然，遷徙也是一種選擇——儘管這對野生動物來說是一項昂貴的精力消耗，對那些想要靠近赤道的人來說也是一項昂貴的經濟負擔。

作為一個物種，人類有能力在一定程度上適應氣候——我們中的一些人比其他人更適應，但我們並不是特別適應寒冷。也許這就是為什麼在寒冷的天氣裡看著窗外，當寒風吹拂著松鼠的皮毛時，人們很難不為蹲下的松鼠感到難過。我們可能永遠不會知道動物是否害怕冬天——很難判斷它們的主觀體驗。但野生動物確實有各種各樣的策略來提高它們抵禦寒冷的能力，確保它們能活著看到另一個春天。